WO2019174881A1 - Method and device for detecting a road surface condition - Google Patents

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    • G01S2015/939—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details vertical stacking of sensors, e.g. to enable obstacle height determination

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting a
  • the invention relates to a computing unit for carrying out the method and a vehicle with the computing unit.
  • the distance signal amplitudes and / or distance signal widths of the detected ground echo signal compared with distance signal amplitudes and / or distance signal widths of the deposited ground echo signals.
  • a method for detecting a road surface texture according to claim 1 is proposed according to the invention.
  • the invention relates to a computing unit according to claim 12 and a vehicle according to claim 14.
  • first a first transmission signal is transmitted by means of a first transmission unit arranged on a vehicle
  • the first transmission signal is in particular a first ultrasonic signal, which from a first ultrasonic sensor
  • the radar sensor is in this case in particular for the detection of objects in the
  • a signal waveform in the form of amplitudes or signal strengths of a first echo signal is received as a function of the emitted at least one transmit signal.
  • a signal waveform in the form of amplitudes or signal strengths of a first echo signal is received as a function of the emitted at least one transmit signal.
  • a signal waveform depending on a transmitted at least one first radar signal as a transmission signal in this case is preferably still an adaptation of the received signal waveform to a
  • a first ground echo signal of the roadway is determined in a first time range of the first echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range.
  • a ground echo signal in this case represents an echo signal, which by backscattering of the
  • the ground echo signal has in this first time range a characteristic signal course, which can come from many echoes with comparatively small amplitudes or signal strengths of, for example, uneven ground. Such ground echoes can be received, for example, in a distance range between 1 and 3 meters to a first ultrasonic sensor as the first transmitting unit.
  • a first noise level signal is determined in a second time range of the first echo signal following the first time range in terms of time.
  • Noise level signal is determined here as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second time range.
  • a noise level signal in this case represents interference signals, for example, which may result, for example, from noise in the vicinity of the first ultrasonic sensor or first near-range radar sensor as the first transmission unit. In addition, technical noise always occurs.
  • Noise occurs completely over the received echo signal, but is superimposed in other time ranges by, for example, the first bottom echo signal. Only in a time range, which in time after the first
  • the noise level signal can be determined without interference by other signals.
  • a noise level signal is often characterized by comparatively low amplitudes or signal strengths.
  • the determined first ground echo signal is compared with the determined first noise level signal.
  • the road surface condition is then dependent on the
  • Road surface texture may be, for example, a coefficient of friction of the road surface.
  • the effect is used that flat floor coverings with a low coefficient of friction have few bumps, which more to a reflective reflection away from the emitting sensor and less to a backscatter of the emitted first
  • Time windows formed within the first echo signal are preferably received every 10 ps, and the time windows preferably each have a duration of 6 ms.
  • Time range in particular has a total duration of 6 ms to 15 ms.
  • the second time range has a total duration of 35 ms to 40 ms.
  • These specified time windows or time ranges have proven to be advantageous in practice. However, other time windows or time ranges can also be selected.
  • a threshold curve is subsequently generated. This threshold curve can also be referred to as an adaptive threshold curve, since it adapts to the signal curve of the received echo signal.
  • the first ground echo signal is subsequently determined in the first time range of the first echo signal.
  • the first noise level signal is determined as a function of the curve of the generated threshold curve in the second time range of the first echo signal.
  • Ground echo signal and the noise level signal It is preferred in each case in the first time range and in the second time range only a single average of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal determined. Thus, one obtains a horizontal straight line within the respective time window, which gives a statement about the respective level of the bottom echo signal and the noise level signal relative to this straight line. These levels can be easily compared with each other to detect the road surface texture.
  • a wet roadway is preferred as
  • the threshold curve can also be used for other purposes, e.g. the
  • This object signal is preferably determined in a third time range which completely or partially encloses the first and / or second time range or lies outside of both.
  • Such an object echo signal is characterized, for example, by exceeding the generated threshold curve, since the amplitudes or signal strengths of an object echo signal are significantly greater than the amplitudes or signal strengths of a bottom echo signal or a noise level signal.
  • the first echo signal is received in a first time measurement window.
  • Such measuring windows are characterized by defined lengths of time, which correspond, for example, to the maximum range of a first ultrasonic sensor as the first transmitting unit.
  • the measurement window has a duration of 40 ms. This is a time period which has proven to be advantageous in practice and the maximum range of a
  • Ultrasonic sensor of 7 meters corresponds. But it can also be provided a different duration for the measurement window. It is preferably provided in that a further first transmission signal is transmitted by means of the first transmission unit. Subsequently, a second echo signal is received as a function of the emitted at least one first transmission signal. This second echo signal is received in a second measuring window following the first measuring window in time. The time length of the first measurement window preferably corresponds to the temporal duration of the second measurement window for better comparability. Depending on the received amplitudes or signal strengths of the second echo signal is preferably a second
  • Ground echo signal of the roadway in a fourth time range of the second echo signal determined.
  • This fourth time range in the second measurement window corresponds to the first within the scope of a measurement window
  • the determined second ground echo signal is compared with the determined first ground echo signal.
  • Road surface texture additionally at least a second
  • Transmission signal is emitted by means of a second transmission unit arranged on the vehicle.
  • the second transmitting unit may be a second ultrasonic sensor or a second radar sensor.
  • the second transmission signal is in particular a second one
  • the reception of the amplitudes and signal strengths of the third echo signal in this case takes place exactly as in the first echo signal in the first time measurement window.
  • a third ground echo signal of the roadway is subsequently determined as a function of the received amplitudes or signal strengths of the third echo signal.
  • the determined first ground echo signal is compared with the determined third ground echo signal.
  • a temperature outside the vehicle is additionally detected to detect the road surface texture.
  • Road surface texture for example, a distinction between water and Eislätte be performed on the road.
  • an environment detection of the vehicle is additionally performed to detect the road surface condition.
  • Environment detection can, for example, by means of the first or second on
  • Vehicle arranged transmitting unit done.
  • the vehicle arranged transmitting unit done.
  • Environment sensors take place. By detecting the environment can be determined, for example, on what the determined road surface texture is due. For example, car parks often have a very even floor covering without pores, which reflects only a low ground echo signal.
  • the environment detection can be performed for example by means of environmental sensors or by means of a navigation unit.
  • Computing unit is designed to carry out the above-described method for detecting a road surface condition.
  • Computing unit is designed in this context to receive amplitudes or signal strengths of a first echo signal in response to a transmitted by means of a first transmitting unit at least a first transmission signal.
  • the arithmetic unit is configured to generate a first ground echo signal of the roadway in a first time range of the first
  • Echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range to determine.
  • the arithmetic unit is designed to generate a first noise level signal in a second time range of the first echo signal as a function of the received one Amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second
  • the arithmetic unit is also designed to detect a road surface condition, in particular a coefficient of friction of the road surface, as a function of the comparison carried out.
  • the arithmetic unit is additionally designed to determine mean values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in defined, successive time windows, and a
  • Threshold curve to produce depending on the average determined.
  • the arithmetic unit is designed to determine the first ground echo signal of the roadway in the first time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve and the first noise level signal in the second time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve.
  • Another object of the invention is a vehicle with the computing unit described above.
  • the vehicle has a first transmission unit arranged on the vehicle, which is designed to emit at least one first transmission signal.
  • the vehicle additionally has at least one second transmission unit arranged on the vehicle, which is designed to emit at least one second transmission signal.
  • the first and second transmitting unit are in this case arranged on the vehicle that their
  • FIG. 1 shows schematically an embodiment of the computing unit according to the invention.
  • FIG. 2 shows, in the form of a flowchart, a course of the process according to an embodiment of the invention for detecting a process
  • FIG. 3 schematically shows a signal course of a first received echo signal.
  • FIG. 4 schematically shows a signal course of a second received echo signal.
  • FIG. 5 schematically shows a vehicle according to the invention with a first and a second transmission unit arranged on the vehicle.
  • the arithmetic unit 10 shown in FIG. 1 is designed to amplitudes or signal strengths of a first echo signal as a function of at least one first transmitted signal emitted by means of a first transmitting unit 20
  • the first transmitting unit may be, for example, a first ultrasonic sensor or a first radar sensor.
  • the first transmission signal may be, for example, a first ultrasonic signal or a first radar signal.
  • the arithmetic unit 10 is to
  • the arithmetic unit 10 determines a first
  • Noise level signal in a second time range of the first echo signal in response to received in the second time range amplitudes or signal strengths of the first echo signal.
  • the second time range is temporally after the first time range.
  • the arithmetic unit 10 is further configured to compare the determined first ground echo signal with the determined first noise level signal.
  • the arithmetic unit 10 serves to detect a road surface condition depending on the comparison carried out.
  • the arithmetic unit 10 can detect, for example, a coefficient of friction of the road surface as a function of the comparison carried out.
  • the arithmetic unit 10 is further configured to determine average values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in defined, successive time windows. In this
  • the arithmetic unit 10 is furthermore designed to generate a threshold curve as a function of the determined average values and to determine the first ground echo signal of the roadway in the first time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve. Furthermore, in this connection, the arithmetic unit 10 is designed to determine the first noise level signal in the second time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve.
  • the arithmetic unit 10 is further adapted to the first
  • Echo signal in a first time measurement window to receive is designed to amplitudes or signal strengths of a third echo signal in the first measurement window in
  • Sending unit 30 is in particular a second one
  • the Ultrasonic sensor or a second radar unit The second transmission signal is in particular a second ultrasonic signal or a second radar signal.
  • the arithmetic unit 10 determines a third ground echo signal of the road in a fifth time range of the third echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the third echo signal in the fifth time range. In this case, the arithmetic unit 10 is designed to compare the determined first ground echo signal with the determined third ground echo signal, and the road surface condition additionally in FIG.
  • the computing unit 10 is configured to receive a temperature outside the vehicle from a sensor unit 25.
  • the arithmetic unit 10 is in this case designed to take into account the detected outside temperature when detecting the road surface condition.
  • the computing unit 10 is configured to receive environmental data of the vehicle.
  • the first transmitting unit 20 or the second transmitting unit 30 may be used.
  • a separate environment sensor 35 is used for environment detection.
  • the arithmetic unit 10 is designed to detect the detected environment of the vehicle when detecting the vehicle
  • the arithmetic unit 10 is further configured to control an actuator 40 depending on the recognized road surface condition.
  • the actuator 40 may be, for example, an ESP system of the vehicle.
  • the braking parameters in the ESP system can be adapted depending on the recognized road surface condition.
  • the arithmetic unit 10 is designed to carry out the method for recognizing a roadway surface condition shown below.
  • a first method step 100 at least one first transmission signal is arranged by means of a first on the vehicle
  • amplitudes or signal strengths of a first echo signal are received as a function of the emitted at least one first transmission signal.
  • a first ground echo signal of the roadway in a first time range of the first echo signal is dependent on the
  • a first noise level signal is determined in a second time range of the first echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second time range.
  • This second time range is temporally after the first time range and a noise level signal, for example, denotes a constant,
  • step 200 the determined first ground echo signal is determined with the determined
  • Noise level signal compared In this case, for example, the deviation of the two signals from each other is compared and compared with stored values. If there is no match, the process is terminated or alternatively started from scratch. But if it comes to one
  • a road surface condition is detected, which is assigned to the stored value. This may be, for example, a coefficient of friction of the road surface.
  • mean values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in defined, successive time windows can be determined in a method step 150. From the determined
  • Threshold curve generated For this purpose, the determined mean values are multiplied, for example, by a specific factor, which is preferably greater than 1.
  • the first bottom echo signal in method step 170 and the first noise signal in method step 180 are subsequently determined as a function of the generated threshold curve.
  • an average value of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal is optionally determined in each of the first and second time ranges. In this context is optional in
  • Method step 200 the deviation of the mean value in the first time range from the average value in the second time range with a defined
  • Threshold compared. If the determined value as a deviation hereby smaller than the defined threshold value, a wet roadway is detected in step 270.
  • a first object echo signal is additionally determined in a third time range as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal.
  • the third time range may include the first and / or second time range in whole or in part, or may be outside of both.
  • a received object signal may, for example, indicate a functional first ultrasonic sensor as the first transmitting unit.
  • a further first transmission signal is transmitted by means of the first transmission unit.
  • Step 140 then amplitudes or signal strengths of a receive second echo signal in response to the emitted at least one first transmission signal. While the first echo signal is preferably received in a first time measurement window, the second echo signal is received in a second measurement window that follows the first measurement window in time. Subsequently, in a method step 210, a second ground echo signal of the roadway is determined in a fourth time range of the second echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the second echo signal in the fourth time range. In a following method step 220, the first bottom echo signal and the second bottom echo signal are compared with one another. If, for example, a deviation of the two ground echo signals from one another is detected, which is greater than a second, defined threshold value, then the method is continued, since it is ensured that in the first transmission unit
  • the determined deviation can also be helpful in detecting the road surface condition in method step 270, since this may indicate a change in the road surface condition. If no deviation is detected, this may indicate a present sensor blindness, whereby the process can be terminated or alternatively can be restarted from the beginning.
  • a second transmission signal can be transmitted by means of a second transmission unit arranged on a vehicle.
  • the detection ranges of the first and the second transmission unit overlap here. Thereupon will be in a following
  • Process step 240 amplitudes or signal strengths of a third echo signal in response to the emitted at least one second transmission signal in the first measurement window received.
  • a third ground echo signal of the roadway in a fifth time range of the third echo signal as a function of the received amplitudes or
  • the first bottom echo signal and the third bottom echo signal are compared with one another. If, for example, it is determined that a first ground echo signal and a second ground echo signal can be determined, then the functionality of the first one can be determined
  • a temperature outside the vehicle is detected.
  • the detection of the road surface condition in process step 270 takes place here taking into account the detected temperature.
  • a method step 155 the environment of the vehicle is detected.
  • Method step 270 takes place here taking into account the detected environment.
  • FIG. 3 schematically shows a signal course of a first received echo signal 300a.
  • amplitudes or signal strengths 305a of the first echo signal 300a are received.
  • average values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal 300a are subsequently determined and subsequently multiplied by a constant factor greater than 1. This creates a
  • Threshold curve 350a of the first echo signal 370a Depending on the course of the threshold curve 350a, a first ground echo signal 330a of the roadway in a first time region 310a can be determined below. In addition, a first noise level signal 340a may be detected in a second time range 320a of the first echo signal 300a in a second time range 320a. This determination can be made for example by comparing the level of
  • Threshold curve 350a done in the second time range.
  • the two levels are comparatively high.
  • Deviation of the two levels from each other can be closed here on a roadway, which is covered for example by a closed film of water or black ice. In this case, due to the flat surface, there is virtually no backscattering of waves from the roadway to the sensor, whereby the level of the bottom echo signal 330a approaches the level of the first Approximates noise level signal 340a.
  • the threshold value curve can be averaged by a single mean value 360a and in the second time range 320a the threshold value curve can be averaged by a further single average value 370a. This results in horizontal lines 360a and 360b whose values can easily be compared.
  • a first object signal 390a is additionally determined. It is through one
  • a second echo signal 300b is received in a second measurement window 400b following the first measurement window 400a.
  • the second echo signal 300b is received in response to a further first transmission signal emitted by the first transmission unit.
  • the determined, single mean value 360b of the second threshold curve 350b of the second echo signal 300b differs more clearly in a fourth time range 310b from the determined, single mean value 370b of the second threshold curve 350b of the second echo signal 300b in a sixth time range 320b.
  • FIG. 5 schematically shows a vehicle 490 according to the invention with a first transmission unit 405 arranged on the vehicle 490.
  • the first transmission unit 405 transmits first transmission signals and receives a first echo signal which contains first ground echo signals 440 as well as first object signals 450.
  • the first echo signal here also contains a noise level signal.
  • Computing unit 500 is hereby designed to the nature of the
  • Track surface 480 to recognize according to the previously described embodiments.
  • a second transmission unit 410 is arranged here on the vehicle 490, which transmits second transmission signals and a third echo signal which includes a third bottom echo signal 470 as well as a third object signal 430.
  • the detection area 415 of the first transmission unit 405 intersects herewith the detection area 420 of the second transmission unit 410.
  • the computing unit 500 is additionally designed to compare the first floor echo signal 440 with the third floor echo signal 470. From this it can be concluded whether the first transmitting unit 405 is also functional and thus the
  • Road surface texture can be safely determined.

Abstract

The invention relates to a method for detecting a road surface condition. For this, first, at least one first transmission signal is transmitted (100) by means of a first transmission unit arranged on a vehicle. Then amplitudes or signal strengths of a first echo signal are received (130) depending on the transmitted at least one first transmission signal. Following this, a first ground echo signal of the road is determined (170) in a first time period of the first echo signal depending on the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time period. In addition, a first noise level signal of the road is determined (180) in a second time period of the first echo signal depending on the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second time period. The determined first ground echo signal is then compared (200) with the determined first noise level signal and a road surface condition is detected (270) depending on the performed comparison. The invention also relates to a computer unit which carries out the method according to the invention, and a vehicle having the computer unit.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer  Method and device for detecting a
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit Road surface condition
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer The invention relates to a method for detecting a
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit. Außerdem betrifft die Erfindung eine Recheneinheit zur Ausführung des Verfahrens und ein Fahrzeug mit der Recheneinheit. Road surface texture. Moreover, the invention relates to a computing unit for carrying out the method and a vehicle with the computing unit.
Aus dem Dokument DE 10 2016 218 238 B3 ist bereits ein Verfahren zur Erkennung einer nassen oder feuchten Fahrbahn bekannt. Hierbei wird der Zustand der Fahrbahn erkannt, indem erfasste Bodenechosignale mit hinterlegten Bodenechosignalen verglichen werden. Hierbei werden From the document DE 10 2016 218 238 B3, a method for detecting a wet or damp road is already known. Here, the condition of the roadway is recognized by comparing detected ground echo signals with stored ground echo signals. Here are
beispielsweise die Abstandssignalamplituden und/oder Abstandssignalbreiten des erfassten Bodenechosignals mit Abstandssignalamplituden und/oder Abstandssignalbreiten der hinterlegten Bodenechosignale verglichen. For example, the distance signal amplitudes and / or distance signal widths of the detected ground echo signal compared with distance signal amplitudes and / or distance signal widths of the deposited ground echo signals.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein vereinfachtes Verfahren zur Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zu entwickeln. Based on this prior art, it is an object of the invention to develop a simplified method for detecting the road surface texture.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Außerdem betrifft die Erfindung eine Recheneinheit gemäß Anspruch 12 und ein Fahrzeug gemäß Anspruch 14. To achieve the object, a method for detecting a road surface texture according to claim 1 is proposed according to the invention. Moreover, the invention relates to a computing unit according to claim 12 and a vehicle according to claim 14.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst ein erstes Sendesignal mittels einer ersten an einem Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit In the method according to the invention, first a first transmission signal is transmitted by means of a first transmission unit arranged on a vehicle
ausgesendet. Bei dem ersten Sendesignal handelt es sich insbesondere um ein erstes Ultraschallsignal, welches von einem ersten Ultraschallsensor sent out. The first transmission signal is in particular a first ultrasonic signal, which from a first ultrasonic sensor
ausgesendet wird. Alternativ kann es sich beispielsweise auch um ein erstes Radarsignal handeln, welches von einem ersten Radarsensor ausgesendet wird. Der Radarsensor ist hierbei insbesondere zur Detektion von Objekten im is sent out. Alternatively, it can also be, for example, a first radar signal, which is emitted by a first radar sensor. The radar sensor is in this case in particular for the detection of objects in the
Nahbereich ausgebildet. Darauf folgend wird ein Signalverlauf in Form von Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals abhängig von dem ausgesendeten wenigstens einen Sendesignals empfangen. Im Falle des Empfangs eines ersten Signalverlaufs abhängig von einem ausgesendeten wenigstens einen ersten Radarsignals als Sendesignal, ist hierbei vorzugsweise noch eine Anpassung des empfangenen Signalverlaufs auf einen Close range formed. Subsequently, a signal waveform in the form of amplitudes or signal strengths of a first echo signal is received as a function of the emitted at least one transmit signal. In the case of receiving a first signal waveform depending on a transmitted at least one first radar signal as a transmission signal, in this case is preferably still an adaptation of the received signal waveform to a
Niederfrequenzbereich vorgesehen. In einem folgenden Verfahrensschritt wird ein erstes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem ersten Zeitbereich ermittelt. Ein Bodenechosignal stellt hierbei ein Echosignal dar, welches durch Rückstreuung des Low frequency range provided. In a subsequent method step, a first ground echo signal of the roadway is determined in a first time range of the first echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range. A ground echo signal in this case represents an echo signal, which by backscattering of the
ausgesendeten ersten Sendesignals auf der Fahrbahnoberfläche in Richtung der aussendenden ersten Sendeeinheit entsteht. Das Bodenechosignal besitzt in diesem ersten Zeitbereich einen charakteristischen Signalverlauf, welcher von vielen Echos mit vergleichsweise geringen Amplituden oder Signalstärken von beispielsweise Bodenunebenheiten kommen kann. Solche Bodenechos können beispielsweise in einem Entfernungsbereich zwischen 1 und 3 Metern zu einem ersten Ultraschallsensor als erste Sendeeinheit empfangen werden. Außerdem wird ein erstes Rauschpegelsignal in einem zeitlich auf den ersten Zeitbereich folgenden zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals ermittelt. Das emitted first transmission signal on the road surface in the direction of the emitting first transmission unit is formed. The ground echo signal has in this first time range a characteristic signal course, which can come from many echoes with comparatively small amplitudes or signal strengths of, for example, uneven ground. Such ground echoes can be received, for example, in a distance range between 1 and 3 meters to a first ultrasonic sensor as the first transmitting unit. In addition, a first noise level signal is determined in a second time range of the first echo signal following the first time range in terms of time. The
Rauschpegelsignal wird hierbei in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem zweiten Zeitbereich ermittelt. Ein Rauschpegelsignal stellt hierbei beispielsweise Störsignale dar, welche beispielsweise aus Geräuschen in der Umgebung des ersten Ultraschallsensors oder ersten Nahbereich- Radarsensors als erste Sendeeinheit resultieren können. Zudem tritt immer auch technisches Rauschen auf. Das Phänomen des Noise level signal is determined here as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second time range. A noise level signal in this case represents interference signals, for example, which may result, for example, from noise in the vicinity of the first ultrasonic sensor or first near-range radar sensor as the first transmission unit. In addition, technical noise always occurs. The phenomenon of
Rauschens tritt vollständig über das empfangene Echosignal auf, wird allerdings in anderen Zeitbereichen durch beispielsweise das erste Bodenechosignal überlagert. Erst in einem Zeitbereich, welcher zeitlich nach dem ersten Noise occurs completely over the received echo signal, but is superimposed in other time ranges by, for example, the first bottom echo signal. Only in a time range, which in time after the first
Zeitbereich liegt, kann das Rauschpegelsignal ohne Überlagerung durch weitere Signale ermittelt werden. Ein Rauschpegelsignal ist häufig durch vergleichsweise niedrige Amplituden oder Signalstärken ausgezeichnet. In einem weiteren Verfahrensschritt wird das ermittelte erste Bodenechosignal mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal verglichen. In einem letzten Verfahrensschritt wird dann die Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit in Abhängigkeit des Time range is located, the noise level signal can be determined without interference by other signals. A noise level signal is often characterized by comparatively low amplitudes or signal strengths. In another In the method step, the determined first ground echo signal is compared with the determined first noise level signal. In a last method step, the road surface condition is then dependent on the
durchgeführten Vergleichs des ermittelten ersten Bodenechosignals mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal erkannt. Bei der performed comparison of the detected first ground echo signal detected with the determined first noise level signal. In the
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit kann es sich beispielsweise um einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche handeln. Hierbei wird der Effekt genutzt, dass ebene Bodenbeläge mit einem niedrigen Reibwert wenige Bodenunebenheiten besitzen, welche mehr zu einer spiegelnden Reflektion weg vom aussendenden Sensor und weniger zu einer Rückstreuung des ausgesendeten ersten Road surface texture may be, for example, a coefficient of friction of the road surface. Here, the effect is used that flat floor coverings with a low coefficient of friction have few bumps, which more to a reflective reflection away from the emitting sensor and less to a backscatter of the emitted first
Sendesignals hin zum Sensor führen können. Aber auch auf nasser oder feuchter Fahrbahnoberfläche wird das Bodenechosignal schwächer Transmission signal can lead to the sensor. But even on wet or damp road surface, the ground echo signal is weaker
zurückgestreut als vergleichsweise auf trockener Fahrbahn. backscattered as a comparatively dry road.
Vorzugsweise werden zur Ermittlung des ersten Bodenechosignals in dem ersten Zeitbereich und zur Ermittlung des Rauschpegelsignals in dem zweiten Preferably, for determining the first ground echo signal in the first time range and for determining the noise level signal in the second
Zeitbereich Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken ermittelt. Diese Mittelwerte werden in definierten, aufeinanderfolgenden Time range averages of the received amplitudes or signal strengths determined. These averages are defined in consecutive
Zeitfenstern innerhalb des ersten Echosignals gebildet. Amplituden oder Signalstärken werden vorzugsweise alle 10 ps empfangen und die Zeitfenster weisen hierbei vorzugsweise jeweils eine Dauer von 6 ms auf. Der erste Time windows formed within the first echo signal. Amplitudes or signal strengths are preferably received every 10 ps, and the time windows preferably each have a duration of 6 ms. The first
Zeitbereich weist insbesondere eine Gesamtdauer von 6 ms bis 15 ms auf. Der zweite Zeitbereich weist insbesondere eine Gesamtdauer von 35 ms bis 40 ms auf. Diese angegebenen Zeitfenster oder Zeitbereiche haben sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt. Es können aber auch andere Zeitfenster oder Zeitbereiche gewählt werden. In Abhängigkeit der ermittelten Mittelwerte wird darauf folgend eine Schwellenwertkurve erzeugt. Diese Schwellenwertkurve kann man auch als adaptive Schwellenwertkurve bezeichnen, da sie sich an den Signalverlauf des empfangenen Echosignals anpasst. In Abhängigkeit des Verlaufs der erzeugten Schwellenwertkurve wird anschließend in dem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals das erste Bodenechosignal ermittelt. Time range in particular has a total duration of 6 ms to 15 ms. In particular, the second time range has a total duration of 35 ms to 40 ms. These specified time windows or time ranges have proven to be advantageous in practice. However, other time windows or time ranges can also be selected. Depending on the averaged values, a threshold curve is subsequently generated. This threshold curve can also be referred to as an adaptive threshold curve, since it adapts to the signal curve of the received echo signal. Depending on the course of the generated threshold curve, the first ground echo signal is subsequently determined in the first time range of the first echo signal.
Außerdem wird in Abhängigkeit des Verlaufs der erzeugten Schwellenwertkurve in dem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals das erste Rauschpegelsignal ermittelt. Durch die Verwendung der Mittelwerte wird der Signalverlauf des Echosignals geglättet und erlaubt somit eine genauere Ermittlung des In addition, the first noise level signal is determined as a function of the curve of the generated threshold curve in the second time range of the first echo signal. By using the averages, the waveform of the echo signal is smoothed and thus allows a more accurate determination of the
Bodenechosignals und des Rauschpegelsignals. Bevorzugt wird jeweils in dem ersten Zeitbereich und in dem zweiten Zeitbereich nur ein einziger Mittelwert der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals ermittelt. Man erhält somit eine horizontale Gerade innerhalb des jeweiligen Zeitfensters, welche eine Aussage über das jeweilige Niveau des Bodenechosignals und des Rauschpegelsignals relativ zu dieser Geraden geben. Diese Niveaus lassen sich zur Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit einfach miteinander vergleichen. Bevorzugt wird eine nasse Fahrbahn als Ground echo signal and the noise level signal. It is preferred in each case in the first time range and in the second time range only a single average of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal determined. Thus, one obtains a horizontal straight line within the respective time window, which gives a statement about the respective level of the bottom echo signal and the noise level signal relative to this straight line. These levels can be easily compared with each other to detect the road surface texture. A wet roadway is preferred as
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit erkannt, falls sich der einzelne Mittelwert in dem ersten Zeitbereich und der einzelne Mittelwert in dem zweiten Zeitbereich um einen Wert unterscheiden, welcher kleiner als ein definierter Schwellenwert ist. Ist die Fahrbahn entsprechend beispielsweise mit einem geschlossenen Wasserfilm oder Glatteis bedeckt, findet wegen der ebenen Oberfläche praktisch keine Rückstreuung des ausgesendeten Sendesignals an der Fahrbahn statt und der Mittelwert des ersten Bodenechosignals und des ersten Rauschpegelsignals nähern sich einander an.  Road surface texture detected if the single average value in the first time range and the single average value in the second time range differ by a value which is smaller than a defined threshold. If the roadway is covered, for example, with a closed film of water or black ice, there is virtually no backscattering of the emitted transmission signal on the roadway due to the flat surface, and the average of the first ground echo signal and the first noise level signal approach one another.
Vorzugsweise werden zur Erzeugung der Schwellenwertkurve die ermittelten Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Preferably, to generate the threshold curve, the determined average values of the received amplitudes or signal strengths of the first
Echosignals mit einem konstanten Faktor größer 1 multipliziert. Somit lässt sich die Schwellenwertkurve auch noch für andere Zwecke, wie z.B. die Echo signal multiplied by a constant factor greater than 1. Thus, the threshold curve can also be used for other purposes, e.g. the
Objektdetektion verwenden. Dieses Objektsignal wird vorzugsweise in einem dritten Zeitbereich ermittelt, welcher den ersten und/oder zweiten Zeitbereich vollständig oder teilweise einschließt oder außerhalb von beiden liegt. . Solch ein Objektechosignal ist beispielsweise durch eine Überschreitung der erzeugten Schwellenwertkurve charakterisiert, da die Amplituden oder Signalstärken eines Objektechosignals signifikant größer sind, als die Amplituden oder Signalstärken eines Bodenechosignals oder eines Rauschpegelsignals. Use object detection. This object signal is preferably determined in a third time range which completely or partially encloses the first and / or second time range or lies outside of both. , Such an object echo signal is characterized, for example, by exceeding the generated threshold curve, since the amplitudes or signal strengths of an object echo signal are significantly greater than the amplitudes or signal strengths of a bottom echo signal or a noise level signal.
Bevorzugt wird das erste Echosignal in einem ersten zeitlichen Messfenster empfangen. Solche Messfenster zeichnen sich durch definierte Zeitlängen aus, welche beispielsweise der maximalen Reichweite eines ersten Ultraschallsensors als erste Sendeeinheit entsprechen. Hierbei weist das Messfenster insbesondere eine Dauer von 40ms auf. Dies ist eine zeitliche Dauer, welche sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt hat und der maximalen Reichweite eines Preferably, the first echo signal is received in a first time measurement window. Such measuring windows are characterized by defined lengths of time, which correspond, for example, to the maximum range of a first ultrasonic sensor as the first transmitting unit. In particular, the measurement window has a duration of 40 ms. This is a time period which has proven to be advantageous in practice and the maximum range of a
Ultraschallsensors von 7 Metern entspricht. Es kann aber auch eine andere Dauer für das Messfenster vorgesehen sein. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein weiteres erstes Sendesignal mittels der ersten Sendeeinheit ausgesendet wird. Darauf folgend wird ein zweites Echosignal in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals empfangen. Dieses zweite Echosignal wird in einem zeitlich auf das erste Messfenster folgenden zweiten Messfenster empfangen. Die zeitliche Länge des ersten Messfensters entspricht zur besseren Vergleichbarkeit vorzugsweise der zeitlichen Dauer des zweiten Messfensters. In Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des zweiten Echosignals wird vorzugsweise ein zweites Ultrasonic sensor of 7 meters corresponds. But it can also be provided a different duration for the measurement window. It is preferably provided in that a further first transmission signal is transmitted by means of the first transmission unit. Subsequently, a second echo signal is received as a function of the emitted at least one first transmission signal. This second echo signal is received in a second measuring window following the first measuring window in time. The time length of the first measurement window preferably corresponds to the temporal duration of the second measurement window for better comparability. Depending on the received amplitudes or signal strengths of the second echo signal is preferably a second
Bodenechosignal der Fahrbahn in einem vierten Zeitbereich des zweiten Echosignals ermittelt. Dieser vierte Zeitbereich in dem zweiten Messfenster entspricht bezüglich der Lage innerhalb eines Messfensters dem ersten Ground echo signal of the roadway in a fourth time range of the second echo signal determined. This fourth time range in the second measurement window corresponds to the first within the scope of a measurement window
Zeitbereich in dem ersten Messfenster. Folgend wird das ermittelte zweite Bodenechosignal mit dem ermittelten ersten Bodenechosignal verglichen. Wird hierbei beispielsweise eine signifikante Unterscheidung der beiden Time range in the first measurement window. Subsequently, the determined second ground echo signal is compared with the determined first ground echo signal. Here, for example, a significant distinction between the two
Bodenechosignale voneinander festgestellt, so ist einerseits sichergestellt, dass bei der ersten Sendeeinheit die Funktionsfähigkeit gegeben ist und keine Sensorblindheit vorherrscht. Andererseits kann dabei auf eine Änderung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit geschlossen werden. Ground echo signals detected each other, so on the one hand it is ensured that in the first transmitting unit, the functionality is given and no sensor blindness prevails. On the other hand, it can be concluded that a change in the road surface texture.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass zur Erkennung der Preferably, it is further provided that for detecting the
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich wenigstens ein zweites Road surface texture additionally at least a second
Sendesignal mittels einer zweiten an dem Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit ausgesendet wird. Bei der zweiten Sendeeinheit kann es sich insbesondere um einen zweiten Ultraschallsensor oder einen zweiten Radarsensor handeln. Bei dem zweiten Sendesignal handelt es sich insbesondere um ein zweites Transmission signal is emitted by means of a second transmission unit arranged on the vehicle. In particular, the second transmitting unit may be a second ultrasonic sensor or a second radar sensor. The second transmission signal is in particular a second one
Ultraschallsignal oder ein zweites Radarsignal. Darauf folgend werden Ultrasonic signal or a second radar signal. Following will be
Amplituden oder Signalstärken eines dritten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen zweiten Sendesignals empfangen. Der Empfang der Amplituden und Signalstärken des dritten Echosignals erfolgt hierbei genau wie beim ersten Echosignal in dem ersten zeitlichen Messfenster. In einem fünften Zeitbereich des dritten Echosignals wird folgend ein drittes Bodenechosignal der Fahrbahn in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des dritten Echosignals ermittelt. Darauf folgend wird das ermittelte erste Bodenechosignal mit dem ermittelten dritten Bodenechosignal verglichen. Durch den Vergleich zweier Bodenechosignale benachbarter Sendeeinheitenkann sichergestellt werden, dass die Funktionsfähigkeit der ersten Sendeeinheit entsprechend gegeben ist und keine Sensorblindheit vorliegt. Wird beispielsweise ein erstes Bodenechosignal und ein drittes Receive amplitudes or signal strengths of a third echo signal in response to the emitted at least one second transmission signal. The reception of the amplitudes and signal strengths of the third echo signal in this case takes place exactly as in the first echo signal in the first time measurement window. In a fifth time range of the third echo signal, a third ground echo signal of the roadway is subsequently determined as a function of the received amplitudes or signal strengths of the third echo signal. Subsequently, the determined first ground echo signal is compared with the determined third ground echo signal. By comparing two floor echo signals of adjacent transmission units, it can be ensured that the functionality of the first transmission unit is given accordingly and there is no sensor blindness. For example, a first ground echo signal and a third
Bodenechosignal ermittelt, so kann davon ausgegangen werden, dass keine Sensorblindheit vorliegt. Die folgende Erkennung der Ground echo signal detected, it can be assumed that there is no sensor blindness. The following recognition of
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit kann somit plausibilisiert werden. Road surface texture can thus be made plausible.
Bevorzugt wird zur Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich eine Temperatur außerhalb des Fahrzeugs erfasst. Durch Preferably, a temperature outside the vehicle is additionally detected to detect the road surface texture. By
Berücksichtigung der Außentemperatur kann bei der Erkennung der Taking into account the outside temperature can help in detecting the
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit beispielsweise eine Unterscheidung zwischen Wasser- und Eisglätte auf der Fahrbahn durchgeführt werden. Road surface texture, for example, a distinction between water and Eislätte be performed on the road.
Vorzugsweise wird zur Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich eine Umfelddetektion des Fahrzeugs durchgeführt. Diese Preferably, an environment detection of the vehicle is additionally performed to detect the road surface condition. These
Umfelddetektion kann beispielsweise mittels der ersten oder zweiten am Environment detection can, for example, by means of the first or second on
Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit erfolgen. Optional kann die Vehicle arranged transmitting unit done. Optionally, the
Umfelddetektion aber auch durch weitere am Fahrzeug angeordnete Environment detection but also by further arranged on the vehicle
Umfeldsensoren erfolgen. Durch Detektion des Umfelds kann beispielsweise ermittelt werden, auf was die ermittelte Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zurückzuführen ist. So weisen beispielsweise Parkhäuser häufig einen sehr ebenen Bodenbelag ohne Poren auf, der nur ein geringes Bodenechosignal reflektiert. Die Umfelddetektion kann beispielsweise mittels Umfeldsensoren oder auch mittels einer Navigationseinheit durchgeführt werden. Environment sensors take place. By detecting the environment can be determined, for example, on what the determined road surface texture is due. For example, car parks often have a very even floor covering without pores, which reflects only a low ground echo signal. The environment detection can be performed for example by means of environmental sensors or by means of a navigation unit.
Zusätzlich ist eine Recheneinheit Gegenstand der Erfindung. Diese In addition, a computing unit is the subject of the invention. These
Recheneinheit ist zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit ausgebildet. Die Computing unit is designed to carry out the above-described method for detecting a road surface condition. The
Recheneinheit ist in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals in Abhängigkeit eines mittels einer ersten Sendeeinheit ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals zu empfangen. Außerdem ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, ein erstes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem ersten Zeitbereich des ersten Computing unit is designed in this context to receive amplitudes or signal strengths of a first echo signal in response to a transmitted by means of a first transmitting unit at least a first transmission signal. In addition, the arithmetic unit is configured to generate a first ground echo signal of the roadway in a first time range of the first
Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem ersten Zeitbereich zu ermitteln. Zudem ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, ein erstes Rauschpegelsignal in einem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem zweiten Echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range to determine. In addition, the arithmetic unit is designed to generate a first noise level signal in a second time range of the first echo signal as a function of the received one Amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second
Zeitbereich zu ermitteln und das ermittelte erste Bodenechosignals mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal zu vergleichen. Die Recheneinheit ist außerdem dazu ausgebildet, eine Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit, insbesondere einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche, in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs zu erkennen. To determine time range and to compare the determined first floor echo signal with the determined first noise level signal. The arithmetic unit is also designed to detect a road surface condition, in particular a coefficient of friction of the road surface, as a function of the comparison carried out.
Vorzugsweise ist die Recheneinheit zusätzlich dazu ausgebildet, Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern zu ermitteln und eine Preferably, the arithmetic unit is additionally designed to determine mean values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in defined, successive time windows, and a
Schwellenwertkurve in Abhängigkeit der ermittelten Mittelwerte zu erzeugen. Außerdem ist die Recheneinheit in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, das erste Bodenechosignal der Fahrbahn in dem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve und das erste Rauschpegelsignal in dem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve zu ermitteln. Threshold curve to produce depending on the average determined. In addition, in this context, the arithmetic unit is designed to determine the first ground echo signal of the roadway in the first time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve and the first noise level signal in the second time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug mit der zuvor beschriebenen Recheneinheit. Außerdem weist das Fahrzeug eine erste an dem Fahrzeug angeordnete Sendeeinheit auf, welche zur Aussendung wenigstens eines ersten Sendesignals ausgebildet ist. Another object of the invention is a vehicle with the computing unit described above. In addition, the vehicle has a first transmission unit arranged on the vehicle, which is designed to emit at least one first transmission signal.
Bevorzugt weist das Fahrzeug zusätzlich mindestens eine zweite an dem Fahrzeug angeordnete Sendeeinheit auf, welcher zur Aussendung wenigstens eines zweiten Sendesignals ausgebildet ist. Die erste und zweite Sendeeinheit sind hierbei derart an dem Fahrzeug angeordnet, dass sich deren Preferably, the vehicle additionally has at least one second transmission unit arranged on the vehicle, which is designed to emit at least one second transmission signal. The first and second transmitting unit are in this case arranged on the vehicle that their
Erfassungsbereiche überschneiden. Intersect coverage areas.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Recheneinheit. Figur 2 zeigt in Form eines Ablaufdiagramms einen Verfahrensverlauf gemäß einer Ausführungsformen der Erfindung zur Erkennung einer FIG. 1 shows schematically an embodiment of the computing unit according to the invention. FIG. 2 shows, in the form of a flowchart, a course of the process according to an embodiment of the invention for detecting a process
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit. Road surface texture.
Figur 3 zeigt schematisch einen Signalverlauf eines ersten empfangenen Echosignals. FIG. 3 schematically shows a signal course of a first received echo signal.
Figur 4 zeigt schematisch einen Signalverlauf eines zweiten empfangenen Echosignals. FIG. 4 schematically shows a signal course of a second received echo signal.
Figur 5 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer ersten und einer zweiten an dem Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit. FIG. 5 schematically shows a vehicle according to the invention with a first and a second transmission unit arranged on the vehicle.
Ausführungsbeispiele embodiments
Die in Figur 1 gezeigte Recheneinheit 10 ist dazu ausgebildet, Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals in Abhängigkeit wenigstens eines mittels einer ersten Sendeeinheit 20 ausgesendeten ersten Sendesignals zu The arithmetic unit 10 shown in FIG. 1 is designed to amplitudes or signal strengths of a first echo signal as a function of at least one first transmitted signal emitted by means of a first transmitting unit 20
empfangen. Bei der ersten Sendeeinheit kann es sich beispielsweise um einen ersten Ultraschallsensor oder einen ersten Radarsensor handeln. Bei dem ersten Sendesignal kann es sich beispielsweise um ein erstes Ultraschallsignal oder ein erstes Radarsignal handeln. Zusätzlich ist die Recheneinheit 10 dazu receive. The first transmitting unit may be, for example, a first ultrasonic sensor or a first radar sensor. The first transmission signal may be, for example, a first ultrasonic signal or a first radar signal. In addition, the arithmetic unit 10 is to
ausgebildet, ein erstes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem ersten formed, a first ground echo signal of the roadway in a first
Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Time range of the first echo signal as a function of the received
Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem ersten Zeitbereich zu ermitteln. Außerdem ermittelt die Recheneinheit 10 ein erstes Determine amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range. In addition, the arithmetic unit 10 determines a first
Rauschpegelsignal in einem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit von in dem zweiten Zeitbereich empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals. Der zweite Zeitbereich liegt hierbei zeitlich nach dem ersten Zeitbereich. Die Recheneinheit 10 ist weiterhin dazu ausgebildet, das ermittelte erste Bodenechosignal mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal zu vergleichen. Außerdem dient die Recheneinheit 10 zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs. In diesem Zusammenhang kann die Recheneinheit 10 beispielsweise einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs erkennen. Optional ist die Recheneinheit 10 weiterhin dazu ausgebildet, Mittelwert der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern zu ermitteln. In diesem Noise level signal in a second time range of the first echo signal in response to received in the second time range amplitudes or signal strengths of the first echo signal. The second time range is temporally after the first time range. The arithmetic unit 10 is further configured to compare the determined first ground echo signal with the determined first noise level signal. In addition, the arithmetic unit 10 serves to detect a road surface condition depending on the comparison carried out. In this context, the arithmetic unit 10 can detect, for example, a coefficient of friction of the road surface as a function of the comparison carried out. Optionally, the arithmetic unit 10 is further configured to determine average values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in defined, successive time windows. In this
Zusammenhang ist die Recheneinheit 10 weiterhin dazu ausgebildet, eine Schwellenwertkurve in Abhängigkeit der ermittelten Mittelwerte zu erzeugen und das erste Bodenechosignal der Fahrbahn in dem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve zu ermitteln. Weiterhin ist die Recheneinheit 10 in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, das erste Rauschpegelsignal in dem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve zu ermitteln. In connection with this, the arithmetic unit 10 is furthermore designed to generate a threshold curve as a function of the determined average values and to determine the first ground echo signal of the roadway in the first time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve. Furthermore, in this connection, the arithmetic unit 10 is designed to determine the first noise level signal in the second time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve.
Optional ist die Recheneinheit 10 weiterhin dazu ausgebildet, das erste Optionally, the arithmetic unit 10 is further adapted to the first
Echosignal in einem ersten zeitlichen Messfenster zu empfangen. In diesem Zusammenhang ist die Recheneinheit 10 dazu ausgebildet, Amplituden oder Signalstärken eines dritten Echosignals in dem ersten Messfenster in Echo signal in a first time measurement window to receive. In this context, the arithmetic unit 10 is designed to amplitudes or signal strengths of a third echo signal in the first measurement window in
Abhängigkeit wenigstens eines mittels einer zweiten Sendeeinheit 30 ausgesendeten zweiten Sendesignals zu empfangen. Bei der zweiten Dependence of at least one emitted by a second transmitting unit 30 second transmission signal to receive. At the second
Sendeeinheit 30 handelt es sich insbesondere um einen zweiten Sending unit 30 is in particular a second one
Ultraschallsensor oder eine zweite Radareinheit. Bei dem zweiten Sendesignal handelt es sich insbesondere um ein zweites Ultraschallsignal oder ein zweites Radarsignal. Die Recheneinheit 10 ermittelt ein drittes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem fünften Zeitbereich des dritten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des dritten Echosignals in dem fünften Zeitbereich. Die Recheneinheit 10 ist hierbei dazu ausgebildet, das ermittelte erste Bodenechosignal mit dem ermittelten dritten Bodenechosignal zu vergleichen und die Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich in Ultrasonic sensor or a second radar unit. The second transmission signal is in particular a second ultrasonic signal or a second radar signal. The arithmetic unit 10 determines a third ground echo signal of the road in a fifth time range of the third echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the third echo signal in the fifth time range. In this case, the arithmetic unit 10 is designed to compare the determined first ground echo signal with the determined third ground echo signal, and the road surface condition additionally in FIG
Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs zu erkennen. Detect dependence of the comparison made.
Optional ist die Recheneinheit 10 dazu ausgebildet, eine Temperatur außerhalb des Fahrzeugs von einer Sensoreinheit 25 zu empfangen. Die Recheneinheit 10 ist hierbei dazu ausgebildet, die erfasste Außentemperatur bei der Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zu berücksichtigen. Optionally, the computing unit 10 is configured to receive a temperature outside the vehicle from a sensor unit 25. The arithmetic unit 10 is in this case designed to take into account the detected outside temperature when detecting the road surface condition.
Optional ist die Recheneinheit 10 dazu ausgebildet, Umfelddaten des Fahrzeugs zu empfangen. Hierzu kann beispielsweise die erste Sendeeinheit 20 oder die zweite Sendeeinheit 30 verwendet werden. Es wäre jedoch auch denkbar, dass ein separater Umfeldsensor 35 zur Umfelddetektion verwendet wird. In diesem Zusammenhang ist die Recheneinheit 10 dazu ausgebildet, das detektierte Umfeld des Fahrzeugs bei der Erkennung der Optionally, the computing unit 10 is configured to receive environmental data of the vehicle. For this purpose, for example, the first transmitting unit 20 or the second transmitting unit 30 may be used. However, it would also be conceivable that a separate environment sensor 35 is used for environment detection. In this connection, the arithmetic unit 10 is designed to detect the detected environment of the vehicle when detecting the vehicle
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zu berücksichtigen. To consider road surface texture.
Optional ist die Recheneinheit 10 weiterhin dazu ausgebildet, in Abhängigkeit der erkannten Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit einen Aktuator 40 anzusteuern. Bei dem Aktuator 40 kann es sich beispielsweise um ein ESP-System des Fahrzeugs handeln. Somit können beispielsweise die Bremsparameter im ESP- System abhängig von der erkannten Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit angepasst werden. Optionally, the arithmetic unit 10 is further configured to control an actuator 40 depending on the recognized road surface condition. The actuator 40 may be, for example, an ESP system of the vehicle. Thus, for example, the braking parameters in the ESP system can be adapted depending on the recognized road surface condition.
Die Recheneinheit 10 ist dazu ausgebildet, das im Folgenden dargestellte Verfahren zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit auszuführen. The arithmetic unit 10 is designed to carry out the method for recognizing a roadway surface condition shown below.
Bei dem Verfahren wird in einem ersten Verfahrensschritt 100 wenigstens ein erstes Sendesignal mittels einer ersten an dem Fahrzeug angeordneten In the method, in a first method step 100, at least one first transmission signal is arranged by means of a first on the vehicle
Sendeeinheit ausgesendet. In einem folgenden Verfahrensschritt 130 werden Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals empfangen. In einem folgenden Verfahrensschritt 170 wird ein erstes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals abhängig von den Sending unit sent out. In a following method step 130, amplitudes or signal strengths of a first echo signal are received as a function of the emitted at least one first transmission signal. In a following method step 170, a first ground echo signal of the roadway in a first time range of the first echo signal is dependent on the
empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem ersten Zeitbereich ermittelt. Solch ein Bodenechosignal kann sich beispielsweise durch einen Anstieg des Signalpegels in einem Entfernungsbereich zwischen 1 und 3 Metern in dem ersten Echosignal bemerkbar machen. In einem folgenden Verfahrensschritt 180 wird ein erstes Rauschpegelsignal in einem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals abhängig von den empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem zweiten Zeitbereich ermittelt. Dieser zweite Zeitbereich liegt zeitlich nach dem ersten Zeitbereich und ein Rauschpegelsignal kennzeichnet beispielsweise einen konstanten, received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range determined. Such a ground echo signal can be manifested, for example, by an increase in the signal level in a distance range between 1 and 3 meters in the first echo signal. In a following method step 180, a first noise level signal is determined in a second time range of the first echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second time range. This second time range is temporally after the first time range and a noise level signal, for example, denotes a constant,
vergleichsweise niedrigen Signalpegel. In einem folgenden Verfahrensschritt 200 wird das ermittelte erste Bodenechosignal mit dem ermittelten comparatively low signal level. In a following method step 200, the determined first ground echo signal is determined with the determined
Rauschpegelsignal verglichen. Hierbei wird beispielsweise die Abweichung der beiden Signale voneinander verglichen und mit hinterlegten Werten verglichen. Kommt es hierbei zu keiner Übereinstimmung, so wird das Verfahren beendet oder alternativ von vorne gestartet. Kommt es hierbei jedoch zu einer Noise level signal compared. In this case, for example, the deviation of the two signals from each other is compared and compared with stored values. If there is no match, the process is terminated or alternatively started from scratch. But if it comes to one
Übereinstimmung der ermittelten Abweichung mit hinterlegten Werten, so wird im folgenden Verfahrensschritt 270 eine Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit erkannt, welche dem hinterlegten Wert zugeordnet ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche handeln. If the determined deviation coincides with stored values, then in the following method step 270, a road surface condition is detected, which is assigned to the stored value. This may be, for example, a coefficient of friction of the road surface.
Optional können in einem Verfahrensschritt 150 Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern ermittelt werden. Aus den ermittelten As an option, mean values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in defined, successive time windows can be determined in a method step 150. From the determined
Mittelwerten wird in einem folgenden Verfahrensschritt 160 eine Averages become in a following process step 160 a
Schwellenwertkurve erzeugt. Hierzu werden die ermittelten Mittelwerte beispielsweise mit einem bestimmten Faktor multipliziert, welcher vorzugsweise größer 1 ist. Das erste Bodenechosignal in Verfahrensschritt 170 und das erste Rauschpegelsignal in Verfahrensschritt 180 werden folgend in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve ermittelt. Zur Erzeugung der Schwellenwertkurve in Verfahrensschritt 150 wird optional in dem ersten und zweiten Zeitbereich jeweils ein Mittelwert der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals ermittelt. In diesem Zusammenhang wird optional in Threshold curve generated. For this purpose, the determined mean values are multiplied, for example, by a specific factor, which is preferably greater than 1. The first bottom echo signal in method step 170 and the first noise signal in method step 180 are subsequently determined as a function of the generated threshold curve. In order to generate the threshold curve in method step 150, an average value of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal is optionally determined in each of the first and second time ranges. In this context is optional in
Verfahrensschritt 200 die Abweichung des Mittelwerts in dem ersten Zeitbereich von dem Mittelwert in dem zweiten Zeitbereich mit einem definierten Method step 200, the deviation of the mean value in the first time range from the average value in the second time range with a defined
Schwellenwert verglichen. Ist der ermittelte Wert als Abweichung hierbei kleiner als der definierte Schwellenwert, wird in Verfahrensschritt 270 eine nasse Fahrbahn erkannt. Threshold compared. If the determined value as a deviation hereby smaller than the defined threshold value, a wet roadway is detected in step 270.
Optional wird in einem Verfahrensschritt 190 in einem dritten Zeitbereich zusätzlich ein erstes Objektechosignal in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals ermittelt. Der dritte Zeitbereich kann den ersten und/oder zweiten Zeitbereich gänzlich oder teilweise einschließen oder außerhalb von beiden liegen. Ein empfangenes Objektsignal kann beispielsweise auf einen funktionsfähigen ersten Ultraschallsensor als erste Sendeeinheit hinweisen. Optionally, in a method step 190, a first object echo signal is additionally determined in a third time range as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal. The third time range may include the first and / or second time range in whole or in part, or may be outside of both. A received object signal may, for example, indicate a functional first ultrasonic sensor as the first transmitting unit.
Optional wird in einem Verfahrensschritt 120 ein weiteres erstes Sendesignal mittels der ersten Sendeeinheit ausgesendet. In einem folgenden Optionally, in a method step 120, a further first transmission signal is transmitted by means of the first transmission unit. In a following
Verfahrensschritt 140 werden daraufhin Amplituden oder Signalstärken eines zweiten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals empfangen. Während das erste Echosignal hierbei vorzugsweise in einem ersten zeitlichen Messfenster empfangen wird, wird das zweite Echosignal in einem zeitlich auf das erste Messfenster folgenden zweiten Messfenster empfangen. Daraufhin wird in einem Verfahrensschritt 210 ein zweites Bodenechosignal der Fahrbahn in einem vierten Zeitbereich des zweiten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des zweiten Echosignals in dem vierten Zeitbereich ermittelt. In einem folgenden Verfahrensschritt 220 werden das erste Bodenechosignal und das zweite Bodenechosignal miteinander verglichen. Wird hierbei beispielsweise eine Abweichung der beiden Bodenechosignale voneinander festgestellt, welche größer als ein zweiter, definierter Schwellenwert ist, so wird mit dem Verfahren fortgefahren, da sichergestellt ist, dass bei der ersten Sendeeinheit die Step 140 then amplitudes or signal strengths of a receive second echo signal in response to the emitted at least one first transmission signal. While the first echo signal is preferably received in a first time measurement window, the second echo signal is received in a second measurement window that follows the first measurement window in time. Subsequently, in a method step 210, a second ground echo signal of the roadway is determined in a fourth time range of the second echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the second echo signal in the fourth time range. In a following method step 220, the first bottom echo signal and the second bottom echo signal are compared with one another. If, for example, a deviation of the two ground echo signals from one another is detected, which is greater than a second, defined threshold value, then the method is continued, since it is ensured that in the first transmission unit
Funktionsfähigkeit gegeben ist und keine Sensorblindheit vorherrscht. Functionality is given and no sensor blindness prevails.
Andererseits kann die ermittelte Abweichung auch bei der Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit in Verfahrensschritt 270 hilfreich sein, da diese auf eine Änderung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit hindeuten kann. Wird keine Abweichung festgestellt, so kann dies auf eine vorliegende Sensorblindheit hindeuten, wodurch das Verfahren beendet oder alternativ von vorne gestartet werden kann. On the other hand, the determined deviation can also be helpful in detecting the road surface condition in method step 270, since this may indicate a change in the road surface condition. If no deviation is detected, this may indicate a present sensor blindness, whereby the process can be terminated or alternatively can be restarted from the beginning.
Optional kann in einem Verfahrensschritt 230 ein zweites Sendesignal mittels einer zweiten an einem Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit ausgesendet werden. Die Erfassungsbereiche der ersten und der zweiten Sendeeinheit überschneiden sich hierbei. Daraufhin werden in einem folgenden Optionally, in a method step 230, a second transmission signal can be transmitted by means of a second transmission unit arranged on a vehicle. The detection ranges of the first and the second transmission unit overlap here. Thereupon will be in a following
Verfahrensschritt 240 Amplituden oder Signalstärken eines dritten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen zweiten Sendesignals in dem ersten Messfenster empfangen. In einem folgenden Verfahrensschritt 250 wird ein drittes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem fünften Zeitbereich des dritten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Process step 240 amplitudes or signal strengths of a third echo signal in response to the emitted at least one second transmission signal in the first measurement window received. In a following method step 250, a third ground echo signal of the roadway in a fifth time range of the third echo signal as a function of the received amplitudes or
Signalstärken des dritten Echosignals in dem fünften Zeitbereich ermittelt. In einem folgenden Verfahrensschritt 260 werden das erste Bodenechosignal und das dritte Bodenechosignal miteinander verglichen. Wird hierbei beispielsweise festgestellt, dass ein erstes Bodenechosignal und ein zweites Bodenechosignal ermittelt werden können, so kann auf die Funktionsfähigkeit der ersten Signal strengths of the third echo signal in the fifth time range determined. In a following method step 260, the first bottom echo signal and the third bottom echo signal are compared with one another. If, for example, it is determined that a first ground echo signal and a second ground echo signal can be determined, then the functionality of the first one can be determined
Sendeeinheit geschlossen werden. Die folgende Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit in Verfahrensschritt 270 kann somit plausibilisiert werden. Wird hierbei jedoch festgestellt, dass beispielsweise kein erstes Bodenechosignal ermittelt werden kann, so kann auf eine Sensorblindheit der ersten Sendeeinheit rückgeschlossen werden. Das Verfahren wird in diesem Fall beendet oder alternativ von vorne begonnen. Sending unit to be closed. The following recognition of Road surface condition in method step 270 can thus be made plausible. If, however, it is found that, for example, no first ground echo signal can be detected, then a sensor blindness of the first transmitting unit can be deduced. The process is ended in this case or alternatively started from the beginning.
Optional wird in einem Verfahrensschritt 145 eine Temperatur außerhalb des Fahrzeugs erfasst. Die Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit im Verfahrensschritt 270 erfolgt hierbei unter Berücksichtigung der erfassten Temperatur. Optionally, in a method step 145, a temperature outside the vehicle is detected. The detection of the road surface condition in process step 270 takes place here taking into account the detected temperature.
Optional wird in einem Verfahrensschritt 155 das Umfeld des Fahrzeugs detektiert. Die Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit im Optionally, in a method step 155, the environment of the vehicle is detected. The recognition of the road surface texture in
Verfahrensschritt 270 erfolgt hierbei unter Berücksichtigung des detektierten Umfelds. Method step 270 takes place here taking into account the detected environment.
Figur 3 zeigt schematisch einen Signalverlauf eines ersten empfangenen Echosignals 300a. Hierbei werden Amplituden oder Signalstärken 305a des ersten Echosignals 300a empfangen. In definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern werden folgend Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals 300a ermittelt und folgend mit einem konstanten Faktor größer als 1 multipliziert. Daraus entsteht eine FIG. 3 schematically shows a signal course of a first received echo signal 300a. In this case, amplitudes or signal strengths 305a of the first echo signal 300a are received. In defined, consecutive time windows, average values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal 300a are subsequently determined and subsequently multiplied by a constant factor greater than 1. This creates a
Schwellenwertkurve 350a des ersten Echosignals 370a. In Abhängigkeit des Verlaufs der Schwellenwertkurve 350a kann folgend ein erstes Bodenechosignal 330a der Fahrbahn in einem ersten Zeitbereich 310a ermittelt werden. Außerdem kann ein erstes Rauschpegelsignal 340a in einem zweiten Zeitbereich 320a des ersten Echosignals 300a in einem zweiten Zeitbereich 320a ermittelt werden. Diese Ermittlung kann beispielsweise durch Vergleich des Pegels der Threshold curve 350a of the first echo signal 370a. Depending on the course of the threshold curve 350a, a first ground echo signal 330a of the roadway in a first time region 310a can be determined below. In addition, a first noise level signal 340a may be detected in a second time range 320a of the first echo signal 300a in a second time range 320a. This determination can be made for example by comparing the level of
Schwellenwertkurve 350a in dem ersten Zeitbereich mit dem Pegel der Threshold curve 350a in the first time range with the level of
Schwellenwertkurve 350a in dem zweiten Zeitbereich geschehen. In dieser Figur sind die beiden Pegel vergleichsweise gleich hoch. In Abhängigkeit der Threshold curve 350a done in the second time range. In this figure, the two levels are comparatively high. In dependency of
Abweichung der beiden Pegel voneinander kann hierbei auf eine Fahrbahn geschlossen werden, die beispielsweise von einem geschlossenen Wasserfilm oder Glatteis bedeckt ist. In diesem Fall findet aufgrund der ebenen Oberfläche praktisch keine Rückstreuung von Wellen von der Fahrbahn zum Sensor statt, wodurch sich der Pegel des Bodenechosignals 330a dem Pegel des ersten Rauschpegelsignals 340a annähert. Zur besseren Vergleichbarkeit der beiden Pegel miteinander, kann in dem ersten Zeitbereich 310a die Schwellwertkurve durch einen einzigen Mittelwert 360a und in dem zweiten Zeitbereich 320a die Schwellwertkurve durch einen weiteren, einzigen Mittelwert 370a gemittelt werden. Es ergeben sich horizontale Geraden 360a und 360b, deren Werte sich leicht miteinander vergleichen lassen. In einem dritten Zeitbereich 380a wird zusätzlich ein erstes Objektsignal 390a ermittelt. Es ist durch eine Deviation of the two levels from each other can be closed here on a roadway, which is covered for example by a closed film of water or black ice. In this case, due to the flat surface, there is virtually no backscattering of waves from the roadway to the sensor, whereby the level of the bottom echo signal 330a approaches the level of the first Approximates noise level signal 340a. For better comparability of the two levels with one another, in the first time range 310a the threshold value curve can be averaged by a single mean value 360a and in the second time range 320a the threshold value curve can be averaged by a further single average value 370a. This results in horizontal lines 360a and 360b whose values can easily be compared. In a third time range 380a, a first object signal 390a is additionally determined. It is through one
Überschreitung der Schwellenwertkurve 350a durch das erste Echosignal 300a gekennzeichnet. Exceeding the threshold curve 350a by the first echo signal 300a marked.
Während das erste Echosignal 300a in einem ersten zeitlichen Messfenster 400a empfangen wird, wird in Figur 4 ein zweites Echosignal 300b in einem zeitlich auf das erste Messfenster 400a folgenden zweiten Messfenster 400b empfangen. Das zweite Echosignal 300b wird hierbei in Abhängigkeit eines von der ersten Sendeeinheit ausgesendeten weiteren ersten Sendesignals empfangen. Im Unterschied zur Figur 3 weicht der ermittelte, einzige Mittelwert 360b der zweiten Schwellenwertkurve 350b des zweiten Echosignals 300b in einem vierten Zeitbereich 310b deutlicher von dem ermittelten, einzigen Mittelwert 370b der zweiten Schwellenwertkurve 350b des zweiten Echosignals 300b in einem sechsten Zeitbereich 320b ab. In Abhängigkeit der Abweichung der beiden Mittelwerte 360b und 370b voneinander kann hierbei beispielsweise auf eine trockene, asphaltierte Fahrbahn geschlossen werden. In diesem Fall kommt es zu einer stärkeren Rückstreuung von Wellen von der Fahrbahn zum Sensor. While the first echo signal 300a is received in a first time measurement window 400a, in FIG. 4 a second echo signal 300b is received in a second measurement window 400b following the first measurement window 400a. The second echo signal 300b is received in response to a further first transmission signal emitted by the first transmission unit. In contrast to FIG. 3, the determined, single mean value 360b of the second threshold curve 350b of the second echo signal 300b differs more clearly in a fourth time range 310b from the determined, single mean value 370b of the second threshold curve 350b of the second echo signal 300b in a sixth time range 320b. Depending on the deviation of the two mean values 360b and 370b from one another, it is possible to conclude, for example, on a dry, paved roadway. In this case, there is a stronger backscatter of waves from the road to the sensor.
Figur 5 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 490 mit einer ersten an dem Fahrzeug 490 angeordneten Sendeeinheit 405. Die erste Sendeeinheit 405 sendet erste Sendesignale aus und empfängt ein erstes Echosignal, welches erste Bodenechosignale 440, wie auch erste Objektsignal 450 enthält. Zusätzlich enthält das erste Echosignal hierbei auch ein Rauschpegelsignal. Die FIG. 5 schematically shows a vehicle 490 according to the invention with a first transmission unit 405 arranged on the vehicle 490. The first transmission unit 405 transmits first transmission signals and receives a first echo signal which contains first ground echo signals 440 as well as first object signals 450. In addition, the first echo signal here also contains a noise level signal. The
Recheneinheit 500 ist hierbei dazu ausgebildet, die Beschaffenheit der Computing unit 500 is hereby designed to the nature of the
Fahrbahnoberfläche 480 entsprechend der zuvor beschriebenen Ausführungen zu erkennen. Track surface 480 to recognize according to the previously described embodiments.
Zusätzlich ist hierbei eine zweite Sendeeinheit 410 an dem Fahrzeug 490 angeordnet, welche zweite Sendesignale aussendet und ein drittes Echosignal empfängt, welches ein dritte Bodenechosignal 470, wie auch ein drittes Objektsignal 430 enthält. Der Erfassungsbereich 415 der ersten Sendeeinheit 405 überschneidet sich hierbei mit dem Erfassungsbereich 420 der zweiten Sendeeinheit 410. Die Recheneinheit 500 ist in diesem Zusammenhang zusätzlich dazu ausgebildet, das erste Bodenechosignal 440 mit dem dritten Bodenechosignal 470 zu vergleichen. Daraus kann geschlussfolgert werden, ob die erste Sendeeinheit 405 auch funktionsfähig ist und somit die In addition, a second transmission unit 410 is arranged here on the vehicle 490, which transmits second transmission signals and a third echo signal which includes a third bottom echo signal 470 as well as a third object signal 430. The detection area 415 of the first transmission unit 405 intersects herewith the detection area 420 of the second transmission unit 410. In this connection, the computing unit 500 is additionally designed to compare the first floor echo signal 440 with the third floor echo signal 470. From this it can be concluded whether the first transmitting unit 405 is also functional and thus the
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit sicher bestimmt werden kann. Road surface texture can be safely determined.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zur Erkennung (270) einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: A method of detecting (270) a road surface condition, the method comprising the steps of:
Aussenden (100) wenigstens eines ersten Sendesignals, insbesondere eines ersten Ultraschallsignals oder ersten Radarsignals, mittels einer ersten an einem Fahrzeug (490) angeordneten Sendeeinheit (20, 405), insbesondere eines ersten Ultraschallsensors oder eines ersten Radarsensors, und  Emitting (100) at least one first transmission signal, in particular a first ultrasonic signal or first radar signal, by means of a first transmission unit (20, 405) arranged on a vehicle (490), in particular a first ultrasonic sensor or a first radar sensor, and
Empfangen (130) von Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen ersten  Receiving (130) amplitudes or signal strengths of a first echo signal (300a) in dependence on the emitted at least one first one
Sendesignals, und  Transmission signal, and
Ermitteln (170) eines ersten Bodenechosignals (330a, 440) der Fahrbahn (480) in einem ersten Zeitbereich (310a) des ersten Echosignals (300a) in  Determining (170) a first ground echo signal (330a, 440) of the roadway (480) in a first time domain (310a) of the first echo signal (300a) in FIG
Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Sendesignals (300a) in dem ersten Zeitbereich (310a), und  Dependence of the received amplitudes or signal strengths of the first transmission signal (300a) in the first time range (310a), and
Ermitteln (180) eines ersten Rauschpegelsignals (340a) in einem zweiten Zeitbereich (320a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in dem zweiten Zeitbereich (320a), wobei der zweite Zeitbereich (320a) zeitlich nach dem ersten Zeitbereich (310a) liegt, und  Determining (180) a first noise level signal (340a) in a second time domain (320a) of the first echo signal (300a) in response to the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in the second time domain (320a), the second time domain (320a ) is later than the first time range (310a), and
Vergleichen (200) des ermittelten (170) ersten Bodenechosignals (330a, 440) mit dem ermittelten (180) ersten Rauschpegelsignal (340a), und  Comparing (200) the determined (170) first bottom echo signal (330a, 440) with the determined (180) first noise level signal (340a), and
Erkennen (270) einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit, insbesondere eines Reibwerts der Fahrbahnoberfläche, in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs (200).  Recognizing (270) a road surface condition, in particular a coefficient of friction of the road surface, depending on the comparison carried out (200).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des ersten Bodenechosignals (330a, 440) der Fahrbahn (480) und zur Ermittlung des ersten Rauschpegelsignals (340a) die zusätzlichen Verfahrensschritte ausgeführt werden: 2. The method according to claim 1, characterized in that for determining the first ground echo signal (330a, 440) of the roadway (480) and for determining the first noise level signal (340a), the additional method steps are carried out:
Ermitteln (150) von Mittelwerten der empfangenen Amplituden oder  Determining (150) average values of the received amplitudes or
Signalstärken des ersten Echosignals (330a, 440) in definierten,  Signal strengths of the first echo signal (330a, 440) defined in
aufeinanderfolgenden Zeitfenstern, und  successive time windows, and
Erzeugen (160) einer Schwellenwertkurve (350a) in Abhängigkeit der ermittelten Mittelwerte, und Ermiteln (170) des ersten Bodenechosignals (330a, 440) der Fahrbahn (480) in dem ersten Zeitbereich (310a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve (350a), und Generating (160) a threshold curve (350a) as a function of the determined average values, and Determining (170) the first ground echo signal (330a, 440) of the roadway (480) in the first time range (310a) of the first echo signal (300a) in dependence on the generated threshold curve (350a), and
Ermiteln (180) des ersten Rauschpegelsignals (340a) in dem zweiten  Determining (180) the first noise level signal (340a) in the second one
Zeitbereich (320a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve (350a).  Time domain (320a) of the first echo signal (300a) as a function of the generated threshold curve (350a).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung (160) der Schwellenwertkurve (350a) in dem ersten (310a) und zweiten Zeitbereich (320a) jeweils ein Mitelwert (360a, 370a) der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) ermitelt wird. 3. Method according to claim 2, characterized in that in order to generate (160) the threshold curve (350a) in the first (310a) and second time domain (320a) a respective average value (360a, 370a) of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (350a). 300a) is determined.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als 4. The method according to claim 3, characterized in that as
Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit eine nasse Fahrbahn erkannt wird, falls sich der Mitelwert (360a) in dem ersten Zeitbereich (310a) und der Mitelwert (370a) in dem zweiten Zeitbereich (320a) um einen Wert kleiner als ein definierter  Road surface condition, a wet road is detected if the average value (360a) in the first time range (310a) and the middle value (370a) in the second time range (320a) is smaller than a defined one
Schwellenwert unterscheiden.  Differ threshold.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung (160) der Schwellenwertkurve (350a) die ermitelten Mitelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) mit einem konstanten Faktor größer als 1 multipliziert werden. 5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that for generating (160) of the threshold curve (350a) the described Mitel values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) are multiplied by a constant factor greater than 1.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Echosignal (300a) in einem ersten zeitlichen Messfenster (400a) empfangen wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the first echo signal (300a) in a first time measurement window (400a) is received.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden zusätzlichen Verfahrensschrite aufweist 7. The method according to claim 6, characterized in that the method comprises the following additional Verfahrensschrite
Aussenden (120) eines weiteren ersten Sendesignals mitels der ersten Sendeeinheit (20, 405), und  Transmitting (120) a further first transmission signal by means of the first transmission unit (20, 405), and
Empfangen (140) von Amplituden oder Signalstärken eines zweiten  Receiving (140) amplitudes or signal strengths of a second one
Echosignals (300b) in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen weiteren ersten Sendesignals, wobei das zweite Echosignal (300b) in einem zeitlich auf das erste Messfenster (400a) folgenden zweiten Messfenster (400b) empfangen wird, und Ermiteln (210) eines zweiten Bodenechosignals (330b) der Fahrbahn (480) in einem vierten Zeitbereich (310b) des zweiten Echosignals (300b) in Echo signal (300b) as a function of the emitted at least one further first transmission signal, wherein the second echo signal (300b) is received in a second measurement window (400b) following the first measurement window (400a), and Determining (210) a second ground echo signal (330b) of the roadway (480) in a fourth time domain (310b) of the second echo signal (300b) in FIG
Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des zweiten Echosignals (300b) in dem vierten Zeitbereich (310b), und  Dependence of the received amplitudes or signal strengths of the second echo signal (300b) in the fourth time domain (310b), and
Vergleichen (220) des ermitelten (210) zweiten Bodenechosignals (330b) mit dem ermitelten ersten Bodenechosignal (330a, 440), und  Comparing (220) the described (210) second bottom echo signal (330b) with the first bottom echo signal (330a, 440), and
Erkennen (270) der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich in  Recognize (270) the road surface condition additionally in
Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs.  Dependence of the comparison made.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Erkennung (270) der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit die folgenden zusätzlichen Verfahrensschrite aufweist 8. The method according to any one of claims 6 or 7, characterized in that the method for detecting (270) the road surface texture having the following additional Verfahrensschrite
Aussenden (230) wenigstens eines zweiten Sendesignals mitels einer zweiten an dem Fahrzeug (490) angeordneten Sendeeinheit (30, 410), insbesondere eines zweiten Ultraschallsensors oder eines zweiten Radarsensors, wobei sich die Erfassungsbereiche (415, 420) der ersten (405) und der zweiten  Emitting (230) at least one second transmission signal by means of a second transmission unit (30, 410) arranged on the vehicle (490), in particular a second ultrasonic sensor or a second radar sensor, the detection areas (415, 420) of the first (405) and the second
Sendeeinheit (30, 410) überschneiden, und  Overlap transmission unit (30, 410), and
Empfangen (240) von Amplituden oder Signalstärken eines driten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen zweiten Sendesignals in dem ersten Messfenster (400a), und  Receiving (240) amplitudes or signal strengths of a third echo signal as a function of the emitted at least one second transmit signal in the first measurement window (400a), and
Ermiteln (250) eines driten Bodenechosignals (470) der Fahrbahn (480) in einem fünften Zeitbereich des driten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des driten Echosignals in dem fünften Zeitbereich, und  Determining (250) a third floor echo signal (470) of the lane (480) in a fifth time range of the third echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the third echo signal in the fifth time area, and
Vergleichen (260) des ermitelten ersten Bodenechosignals mit dem ermitelten driten Bodenechosignal, und  Comparing (260) the first ground echo signal with the titled third ground echo signal, and
Erkennen (270) der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich in  Recognize (270) the road surface condition additionally in
Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs.  Dependence of the comparison made.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung (270) der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich eine 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that for the detection (270) of the road surface texture additionally a
Temperatur außerhalb des Fahrzeugs (490) erfasst (145) wird.  Temperature outside the vehicle (490) is detected (145).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung (270) der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich ein Umfeld des Fahrzeugs (480) detektiert (155) wird. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that for detecting (270) of the road surface texture additionally an environment of the vehicle (480) is detected (155).
11. Recheneinheit (10, 500), ausgebildet zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (10, 500) dazu ausgebildet ist, 11. arithmetic unit (10, 500), designed for carrying out a method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the arithmetic unit (10, 500) is designed to
Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit wenigstens eines mittels einer ersten Sendeeinheit (20, 405), insbesondere eines ersten Ultraschallsensors oder eines ersten Radarsensors,  Amplitudes or signal strengths of a first echo signal (300a) as a function of at least one by means of a first transmitting unit (20, 405), in particular a first ultrasonic sensor or a first radar sensor,
ausgesendeten ersten Sendesignals, insbesondere eines ersten  emitted first transmission signal, in particular a first
Ultraschallsignals oder eines ersten Radarsignals, zu empfangen, und ein erstes Bodenechosignal (330a, 440) der Fahrbahn (480) in einem ersten Zeitbereich (310a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in dem ersten Zeitbereich (310a) zu ermitteln, und  Ultrasonic signal or a first radar signal, and a first ground echo signal (330a, 440) of the roadway (480) in a first time domain (310a) of the first echo signal (300a) in response to the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in FIG the first time range (310a), and
ein erstes Rauschpegelsignal (340a) in einem zweiten Zeitbereich (320a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in dem zweiten Zeitbereich (320a), wobei der zweite Zeitbereich (320a) zeitlich nach dem ersten  a first noise level signal (340a) in a second time domain (320a) of the first echo signal (300a) in response to the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in the second time domain (320a), the second time domain (320a) being timed after first
Zeitbereich (310a) liegt, zu ermitteln und  Time range (310a) is to be determined and
das ermittelte erste Bodenechosignals (330a, 440) mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal (340a) zu vergleichen, und  comparing the determined first floor echo signal (330a, 440) with the determined first noise level signal (340a), and
eine Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit, insbesondere einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche, in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs zu erkennen.  a road surface condition, in particular a coefficient of friction of the road surface, to recognize depending on the comparison carried out.
12. Recheneinheit (10, 500) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (10, 500) zusätzlich dazu ausgebildet ist, 12. arithmetic unit (10, 500) according to claim 11, characterized in that the arithmetic unit (10, 500) is additionally designed to
Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern zu ermitteln, und  To determine mean values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in defined, successive time windows, and
eine Schwellenwertkurve (350a) in Abhängigkeit der ermittelten Mittelwerte zu erzeugen, und  generate a threshold curve (350a) as a function of the averaged values, and
das erste Bodenechosignals (330a, 440) der Fahrbahn (480) in dem ersten Zeitbereich (310a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve (350a) zu ermitteln, und das erste Rauschpegelsignal (340a) in dem zweiten Zeitbereich (320a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve (350a) zu ermitteln. determine the first ground echo signal (330a, 440) of the roadway (480) in the first time range (310a) of the first echo signal (300a) in dependence on the generated threshold curve (350a), and determine the first noise level signal (340a) in the second time range (320a) of the first echo signal (300a) as a function of the generated threshold curve (350a).
13. Fahrzeug (490) mit 13. Vehicle (490) with
einer ersten an dem Fahrzeug (490) angeordneten Sendeeinheit (20, 405), insbesondere eines ersten Ultraschallsensors oder eines ersten Radarsensors, ausgebildet zur Aussendung wenigstens eines ersten Sendesignals, insbesondere eines ersten Ultraschallsignals oder eines ersten Radarsignals, und  a first transmission unit (20, 405) arranged on the vehicle (490), in particular a first ultrasonic sensor or a first radar sensor, designed to emit at least one first transmission signal, in particular a first ultrasonic signal or a first radar signal, and
einer Recheneinheit (10, 500) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die Recheneinheit (10, 500) dazu ausgebildet ist,  an arithmetic unit (10, 500) according to one of claims 11 or 12, wherein the arithmetic unit (10, 500) is designed to
Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit des mittels der ersten Sendeeinheit (20, 405) ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals zu empfangen, und  Amplitudes or signal strengths of a first echo signal (300a) in response to the at least one first transmission signal transmitted by means of the first transmitting unit (20, 405), and
ein erstes Bodenechosignal (330a, 440) der Fahrbahn (480) in einem ersten Zeitbereich (310a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in dem ersten Zeitbereich (310a) zu ermitteln, und  determining a first ground echo signal (330a, 440) of the roadway (480) in a first time domain (310a) of the first echo signal (300a) in response to the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in the first time domain (310a), and
ein erstes Rauschpegelsignal (340a) in einem zweiten Zeitbereich (320a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in dem zweiten Zeitbereich (320a), wobei der zweite Zeitbereich (320a) zeitlich nach dem ersten  a first noise level signal (340a) in a second time domain (320a) of the first echo signal (300a) in response to the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in the second time domain (320a), the second time domain (320a) being timed after first
Zeitbereich (310a) liegt, zu ermitteln und  Time range (310a) is to be determined and
das ermittelte erste Bodenechosignal (330a, 440) mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal (340a) zu vergleichen, und  comparing the determined first floor echo signal (330a, 440) with the determined first noise level signal (340a), and
eine Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit, insbesondere einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche, in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs zu erkennen.  a road surface condition, in particular a coefficient of friction of the road surface, to recognize depending on the comparison carried out.
14. Fahrzeug (490) nach Anspruch 13, zusätzlich mit 14. vehicle (490) according to claim 13, in addition to
einer zweiten an dem Fahrzeug (490) angeordneten Sendeeinheit (30, 410), insbesondere eines zweiten Ultraschallsensors oder eines zweiten  a second transmission unit (30, 410) arranged on the vehicle (490), in particular a second ultrasonic sensor or a second one
Radarsensors, ausgebildet zur Aussendung wenigstens eines zweiten  Radar sensor, designed to emit at least a second
Sendesignals, insbesondere eines zweiten Ultraschallsignals oder eines zweiten Radarsignals, wobei sich Erfassungsbereiche (415, 420) der ersten (405) und der zweiten Sendeeinheit (30, 410) überschneiden, Transmission signal, in particular a second ultrasonic signal or a second radar signal, wherein detection ranges (415, 420) of the first (405) and the second transmission unit (30, 410) overlap,
wobei die Recheneinheit (10, 500) dazu ausgebildet ist, wherein the computing unit (10, 500) is designed to
das erste Echosignal (300a) in einem ersten zeitlichen Messfenster (400a) zu empfangen, und  receive the first echo signal (300a) in a first time measurement window (400a), and
Amplituden oder Signalstärken eines dritten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen zweiten Sendesignals in dem ersten Messfenster (400a) zu empfangen und  Amplitudes or signal strengths of a third echo signal in response to the emitted at least one second transmission signal in the first measurement window (400a) to receive and
ein drittes Bodenechosignal (470) der Fahrbahn (480) in einem fünften Zeitbereich des dritten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des dritten Echosignals in dem fünften Zeitbereich zu ermitteln, und  determine a third floor echo signal (470) of the roadway (480) in a fifth time range of the third echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the third echo signal in the fifth time domain, and
das ermittelte erste Bodenechosignal (330a, 440) mit dem ermittelten dritten Bodenechosignals (470) zu vergleichen, und  comparing the determined first floor echo signal (330a, 440) with the determined third floor echo signal (470), and
die Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs zu erkennen.  additionally recognize the road surface condition as a function of the comparison made.
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